本發(fā)明涉及一種添加于污染區(qū)域的土壤、地下水或底質(zhì)土等介質(zhì)中的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法。
背景技術(shù)：
：作為對因有害化學物質(zhì)污染的環(huán)境進行凈化的手段，利用微生物進行凈化的方法受到矚目。此方法與以往的物理、化學處理方法相比，于能源、設(shè)備成本較低，且可容易地進行原地凈化，是其重大優(yōu)點。此種生物復育(bioremediation)約可分為：藉由添加對污染物質(zhì)分解能力高的外來微生物進行凈化的生物強化法(bio-augmentation)，與藉由對微生物供給營養(yǎng)源等以提高增殖力或污染物質(zhì)的代謝力而進行凈化的生物刺激法(bio-stimulation)。有關(guān)利用外來微生物的生物強化法(bio-augmentation)，在考慮其微生物突變、往區(qū)域外擴散等的同時，現(xiàn)正朝向?qū)嵱没难芯窟M展著。另一方面，生物刺激法可利用本土的微生物，且只需將營養(yǎng)鹽類及其它材料添加至作為對象的環(huán)境中即可，故日益被采用于多數(shù)污染處所的原地凈化工程中。為解決對于有機氯化合物的以往生物復育劑的課題，針對有關(guān)藉由厭氧性微生物的有機氯化合物的凈化，曾于專利文獻1及專利文獻2中公開了受污染的土壤、地下水或底質(zhì)土修復所使用的添加劑。這些添加劑對作為營養(yǎng)源、能源的材料的水溶性高，且生物降解性能佳，故于土壤中容易擴散，且會造成不存在有溶氧(DO：DissolvedOxygen，以下稱為「DO」)與鍵結(jié)氧(NOx的O)的厭氧狀態(tài)，使直到有機氯化合物的分解、凈化為止的工序得以迅速進行。其結(jié)果，用以注入營養(yǎng)劑的井的間隔可加大，藉由自較少地點注入可使效果遍及寬廣的范圍。又，可于妨礙物質(zhì)造成影響之前將有機氯化合物分解、凈化，以減低凈化中的作業(yè)量，并可達成凈化期間的縮短。再者，由于選擇在環(huán)境中的生物降解性能高的成分，凈化終了后材料會變成二氧化碳及水，而不會殘留于現(xiàn)場。技術(shù)實現(xiàn)要素：如上所述，在以往有機氯化合物的生物復育中，例如，對于以生物復育適用在原地凈化的情況，以利用厭氧性微生物的技術(shù)為主流。另一方面，有關(guān)以苯類、汽油等為代表的礦物油，利用好氧性微生物的生物復育法是有效的。本發(fā)明的目的，在于提供一種礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法，其在土壤、地下水或底質(zhì)土因礦物油而污染的情況，將礦物油在原地且有效地凈化的方法中，施以使污染物質(zhì)藉由本土的微生物于短期間內(nèi)加以凈化的無害化劑，藉此，使對環(huán)境的負擔減小且可迅速回復到使用前的環(huán)境。本發(fā)明的礦物油的無害化劑，其特征在于，由一種以上的胨(peptone)、酵母萃取物、精胺酸、組胺酸、異白胺酸、離胺酸、蘇胺酸、纈胺酸，一種以上的錳、鋅、鐵、鎂、鈷、鎳、銅、鉬、鈉、鉀、鈣和此等的鹽類，一種以上的硫胺素、對胺基苯甲酸、膽堿、抗壞血酸、泛酸、吡哆素、核黃素、煙堿酸、生物素、肌醇、葉酸、硫辛酸(lipoicacid)、氰基鈷胺素(cyanocobalamin)，一種以上的銨鹽，與一種以上的磷酸鹽所構(gòu)成。又，本發(fā)明的礦物油的無害化方法，其特征在于，由下述步驟所構(gòu)成：使對象介質(zhì)作成為好氧狀態(tài)的步驟；以及供給由一種以上的胨、酵母萃取物、精胺酸、組胺酸、異白胺酸、離胺酸、蘇胺酸、纈胺酸，一種以上的錳、鋅、鐵、鎂、鈷、鎳、銅、鉬、鈉、鉀、鈣和此等的鹽類，一種以上的硫胺素、對胺基苯甲酸、膽堿、抗壞血酸、泛酸、吡哆素、核黃素、煙堿酸、生物素、肌醇、葉酸、硫辛酸、氰基鈷胺素，一種以上的銨鹽，與一種以上的磷酸鹽所構(gòu)成的本發(fā)明的礦物油的無害化劑的步驟。本發(fā)明的礦物油的無害化劑中，進而添加有一種以上的脂肪酸鈉、單烷基硫酸鹽、烷基聚氧化乙烯硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、單烷基磷酸鹽、烷基二甲基胺氧化物、烷基羧基甜菜堿、聚氧乙烯烷基醚、脂肪酸山梨糖醇酐酯、烷基聚糖、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基單甘油醚、脂肪酸鉀、α-磺基脂肪酸酯鈉、直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、烷基醚硫酸酯鈉、α-烯烴磺酸鈉、烷基磺酸鈉、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基胺基脂肪酸鈉、烷基甜菜堿、烷基胺氧化物、烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、鼠李糖脂(rhamnolipid)、甘露糖基赤蘚醇脂。對象介質(zhì)的透水系數(shù)未達10-4cm/秒的情況可施加壓力。又，將對象介質(zhì)作成為好氧狀態(tài)的步驟，最好使對象介質(zhì)的pH范圍處于5.5～9.0，并且注入DO濃度為5mg/L以上的水的工序。使對象介質(zhì)作成為好氧狀態(tài)的工序，也可為使作為對象的介質(zhì)作成為DO濃度為2mg/L以上、氧化還原電位(Oxidation-reductionPotential；ORP，以下也稱為“ORP”)為0mV以上的好氧狀態(tài)的步驟。本發(fā)明的礦物油的無害化劑及使用其的礦物油的無害化方法，系使供給至對象介質(zhì)的物質(zhì)，讓微生物利用作為營養(yǎng)源或呼吸源而活性化、增殖，而使礦物油無害化。如此，考慮到構(gòu)成參與分解礦物油的過程的微生物群的各種微生物全體的功能作用，供給多種性質(zhì)不同的物質(zhì)作為添加劑，藉此，可達成有效率且不易殘留有害物質(zhì)的生物復育方法。又，藉由配合修復對象的土質(zhì)而設(shè)定構(gòu)成添加劑的各物質(zhì)的調(diào)配比可提高修復效果。依據(jù)本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法，可迅速且低成本地將礦物油凈化。具體實施方式以下，就本發(fā)明的礦物油的無害化劑及用以實施本發(fā)明的礦物油的無害化方法的最佳形態(tài)進行說明。本發(fā)明的礦物油的無害化劑中所用的“一種以上的銨鹽”，為例如一種以上的硫酸銨、磷酸氫二銨等，可將所有在結(jié)構(gòu)上被認定或評定為胺鹽的物貭當作此銨鹽使用。水溶性以較高為佳，作為對象的介質(zhì)在供給時，為提高本發(fā)明的效果，以自供給場所移動性較高者較為有效。又，本發(fā)明的礦物油的無害化劑中所用的“一種以上的磷酸鹽”，為例如一種以上的磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀等，可將所有在結(jié)構(gòu)上被認定或評定為磷酸鹽的物貭當作此磷酸鹽使用。水溶性以較高為佳，作為對象介質(zhì)在供給時，為提高本發(fā)明的效果，以自供給場所移動性較高者較為有效。本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法中的對象介質(zhì)，有例如通常存在有當?shù)匚⑸锏耐寥馈⒌叵滤虻踪|(zhì)土，然而只要介質(zhì)為微生物可生存的環(huán)境，即使藉由自外部添加微生物的方式，也可得到同樣的效果。本發(fā)明的礦物油的無害化劑是添加于污染地區(qū)的土壤、地下水或底質(zhì)土等的介質(zhì)中。藉由配合介質(zhì)的性質(zhì)而設(shè)定構(gòu)成本發(fā)明的礦物油的無害化劑的各物質(zhì)的調(diào)配比可提高修復效果。又，添加劑的形態(tài)為固體狀、液體狀、漿料狀等，依污染地區(qū)的地層等的地質(zhì)狀態(tài)、或污染地區(qū)的污染狀態(tài)而決定。供給方法通常為使其溶解于水中再供給至介質(zhì)的方法，只藉由用機械與介質(zhì)混合的方法等也可得到同等效果。本發(fā)明作為無害化的對象的物質(zhì)為礦物油，例如苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的苯類、汽油、燈油、輕油的物質(zhì)，惟通常只要是認定為礦物油或礦油的物質(zhì)皆可，不限定于此等。所謂本發(fā)明的礦物油的無害化劑于無害化中所利用的微生物，系存在于污染土壤中、可用與一般微生物同樣的方法增殖的微生物，可于含有無機鹽、氮源、其它營養(yǎng)源的無機營養(yǎng)培養(yǎng)基、有機營養(yǎng)培養(yǎng)基等中增殖的可將礦物油無害化的微生物?；蚧旌贤鈦砦⑸?、或使用萃取自微生物基因所作成的重組微生物、或?qū)⑽⑸锕潭ɑ趩误w上的情況，皆可適用于本發(fā)明的污染物質(zhì)的無害化劑及無害化方法。由一種以上的胨、酵母萃取物、精胺酸、組胺酸、異白胺酸、離胺酸、蘇胺酸、纈胺酸，一種以上的錳、鋅、鐵、鎂、鈷、鎳、銅、鉬、鈉、鉀、鈣和此等的鹽類，一種以上的硫胺素、對胺基苯甲酸、膽堿、抗壞血酸、泛酸、吡哆素、核黃素、煙堿酸、生物素、肌醇、葉酸、硫辛酸、氰基鈷胺素，一種以上的銨鹽，與一種以上的磷酸鹽所構(gòu)成的添加物，作為攸關(guān)分解污染物質(zhì)的微生物的活性化、增殖的營養(yǎng)源是有效的，可依作為對象的污染__物質(zhì)的種類及濃度、介質(zhì)的種類、利用的微生物種等而選擇使用的物質(zhì)的種類與添加量。由一種以上的脂肪酸鈉、單烷基硫酸鹽、烷基聚氧化乙烯硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、單烷基磷酸鹽、烷基二甲基胺氧化物、烷基羧基甜菜堿、聚氧乙烯烷基醚、脂肪酸山梨糖醇酐酯、烷基聚糖、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基單甘油醚、脂肪酸鉀、α-磺基脂肪酸酯鈉、直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、烷基醚硫酸酯鈉、α-烯烴磺酸鈉、烷基磺酸鈉、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基胺基脂肪酸鈉、烷基甜菜堿、烷基胺氧化物、烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、鼠李糖脂、甘露糖基赤蘚醇脂所構(gòu)成的添加物，為用以使吸附于土壤中的礦物油容易往水相移行的物質(zhì)群，作為提高使脂溶性物質(zhì)往水的移動性的材料，于用以提高微生物使對象物質(zhì)無害化時的利用性(bioavailability)是有效的，為于食品工業(yè)范疇中作為食品添加物等而利用的有害性低的物質(zhì)。氧由空氣供給或與土壤混練等，供給方法不受限定。溶解于水中以DO的形態(tài)供給至介質(zhì)的方法，就介質(zhì)內(nèi)的擴散、效果的波及面考慮為較佳。作為一最佳的方法，從用以分解對象污染物質(zhì)的好氧性微生物的活性化和增殖的觀點出發(fā)，藉由注入DO濃度為5mg/L以上的水而形成一DO濃度2mg/L以上、ORP值0mV以上的好氧狀態(tài)乃是可取的。于將溶解有本發(fā)明的無害化劑或氧的水供給至介質(zhì)的情況，以依表示水容易通過的指標的透水系數(shù)而選定注入方法為佳。即，透水系數(shù)未達10-4cm/秒的情況藉由施加壓力、于透水系數(shù)為10-4cm/秒以上的情況藉由自然流下而供給是適當?shù)?。本發(fā)明中，由于藉由利用微生物迅速地進行礦物油的無害化，故適用于通常適于微生物可生息的環(huán)境中，或必須形成環(huán)境并管理。就此考慮，以使pH處于5.5～9.0的范圍為佳。以上述條件，本發(fā)明可使礦物油無害化。因而，即使對于使用以往凈化方法有困難或費時的污染介質(zhì)，本發(fā)明亦是一可于減輕環(huán)境負擔、縮短工期并降低成本的同時實現(xiàn)無害化的凈化方法。以下，用實施例對本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法更詳細地進行說明，惟本發(fā)明的技術(shù)范圍并非限定于這些實施例。【實施例1】例示藉由本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法使地下水中的苯類無害化的事例。為了實際驗證受苯類污染的地下水的原地凈化中的添加劑的凈化效果，于地下水經(jīng)確認受到苯類污染的處所施行小型試驗。小型試驗現(xiàn)場的平面區(qū)域為長10m×寬10m，地下水位為2.2m，自地表起算的對象層厚為5m的范圍。于此試驗中，將苯類(苯、甲苯、二甲苯)的濃度、DO濃度(mg/L)、ORP值(mV)作為參數(shù)來測定。苯類的濃度依據(jù)公定分析法(JIS-K0125)用氣相色譜質(zhì)譜儀測定。此試驗中使用的添加劑為酵母萃取物2kg、精胺酸2kg、抗壞血酸1kg、磷酸氫二銨350kg、氯化鉀50kg、氯化鈉5kg、磷酸氫二鉀50kg、蔗糖脂肪酸酯20kg的混合物。于現(xiàn)場對50噸自來水，將此添加劑于槽中一邊混合一邊自注入井滴入至地下水中，同時于自來水中使氧以平均20mg/L溶解、以3e/分鐘的流速連續(xù)地注入地下水中。該現(xiàn)場土壤的透水系數(shù)為5.1×10-3cm/秒，故以自然流下方式注入井中而施行。又，作為比較例在同一現(xiàn)場施行對井水吹入空氣曝氣的方法。在兩者的情況中，自注入井起的地下水流的下游0.5m與3m的位置設(shè)置觀測井，定期測定地下水中的DO濃度(mg/L)。又在本實施例中定期測定地下水中的苯類濃度及ORP值(mV)。將上述實施例1及比較例中各參數(shù)的測定結(jié)果示于表1。[表1]在現(xiàn)地小型試驗中各參數(shù)的變動由表1可知：藉由添加劑的注入，污染區(qū)域的DO與ORP成為以微生物進行好氧分解的佳適條件，形成污染的分解環(huán)境，于試驗期間中維持著。對象苯類的濃度于試驗開始15～30日后減低至符合環(huán)境標準的程度。另一方面，于比較例所示以往技術(shù)的曝氣法的情況，于離注入井0.5m處，初期雖暫時可看到氧濃度的增加，然而其后降回2mg/L以下，無法供給好氧性微生物活動所需的充分的氧。其原因，因注入井處進行曝氣使得氣泡聚積于井周圍，致妨礙其后的水及氧的移動之故。由上述結(jié)果可證實：藉由微生物進行地下水中的礦物油(尤其是苯類)的凈化中，本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法是有效的?！緦嵤├?】示例藉由本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法使地下水中的苯類無害化的事例。為了實際驗證受礦物油污染的地下水的原地凈化中的添加劑的凈化效果，地下水經(jīng)確認受到礦物油污染的處所施行小型試驗。小型試驗現(xiàn)場的平面區(qū)域為長10m×寬10m，地下水位為1.5m，自地表起算的對象層厚為3m的范圍。在此試驗中，對礦物油以全石油烴(以下稱為TPH)的濃度、DO濃度(mg/L)、ORP值(mV)作為參數(shù)來測定。TPH的濃度使用附有氫焰離子化偵測器的氣相色譜儀(以下稱為GC-FID)測定。此試驗中使用的添加劑為胨(peptone)2kg、蘇胺酸2kg、核黃素1kg、磷酸氫二銨220kg、氯化鉀30kg、氯化鈉5kg、氯化鎂5kg、磷酸氫二鉀30kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯20kg的混合物。在現(xiàn)場對30噸自來水，將此添加劑于槽中一邊混合一邊自注入井滴入至地下水中，同時于自來水中使氧以平均30mg/L溶解、以3e/分鐘的流速連續(xù)地注入地下水中。該現(xiàn)場土壤的透水系數(shù)為1.4×10-3cm/秒，故以自然流下方式注入井中而施行。于自注入井起的地下水流的下游2m的位置設(shè)置觀測井，定期測定TPH濃度及DO濃度(mg/L)、ORP值(mV)、pH。將實施例2中各參數(shù)的測定結(jié)果示于表2。[表2]在現(xiàn)地小型試驗中各參數(shù)的變動開始前7日后15日后TPH5,160.02,740.0965.0＜DO0.24.23.33.1ORP-41.0+105.0+92.0+114.0pH6.96.87.07.2由表2可知：藉由添加劑的注入，污染區(qū)域的DO與ORP成為以微生物進行好氧分解的佳適條件，形成污染的分解環(huán)境，于試驗期間中維持著。對象礦物油為試驗開始起30日后，濃度減低至定量下限以下。由上述結(jié)果可知：本發(fā)明的礦物油的無害化劑及礦物油的無害化方法經(jīng)證實対藉由微生物進行地下水中的礦物油的凈化為有效的。當前第1頁1 2 3